主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性控制

• 作者: 李世振 李盛茂 胡波 魏建华
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 主动升沉补偿 扩展扰动观测器 非线性控制 位移控制 水下拖曳系统
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 机械工程? 控制科学与工程
• 页码范围: 612-617
• 页数: 6页
• 分类号: TP273
• 字数: 3021字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2018.03.014

摘要

针对主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性时变负载特性,设计一种基于扩展扰动观测器的非线性鲁棒位移控制器.在该控制系统中,将扰动负载分成时变的未知负载与可以建模的负载2部分,并考虑系统动力学的非线性特性,采用滑模控制技术补偿观测器估计误差,通过递推反步法设计主动式升沉补偿器的非线性鲁棒运动控制系统.基于实测的3~4级海况下母船升沉位移对所设计的主动式升沉补偿器开展实验研究.研究结果表明,所设计的控制器在存在负载扰动的情况下实现了精确、迅速且具有强鲁棒性的运动补偿控制,基于本文控制算法的主动升沉补偿器使负载最大升沉位移波动范围由1.40 m衰减至0.01 m,同时缆绳张力最大波动范围由15 kN衰减至1 kN以内,表现出良好的升沉补偿性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏建华	浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室	61	721	15.0	25.0
2	胡波	浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室	9	18	3.0	4.0
3	李世振	浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室	1	2	1.0	1.0
4	李盛茂	浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室	1	2	1.0	1.0